精品解析:河北省滦州市第一中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 化学试题
2026-10-24
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2份
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内容正文:
高三化学
考试时间为75分钟,满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Ti-48 Fe-56 Cu-64 Sr-88
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 合金的应用促进了人类社会的发展。下列物品的主要成分不属于合金的是
A.三星堆青铜面具
B.“蛟龙”号潜水器耐压外壳
C.不锈钢锅
D.塑料管材
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.三星堆青铜面具的主要成分是青铜,青铜是以铜为主要成分,含有锡、铅等元素的合金,不符合题意,A错误;
B.“蛟龙”号潜水器耐压外壳的主要材料是钛合金,属于合金,不符合题意,B错误;
C.不锈钢锅的主要成分是不锈钢,不锈钢是以铁为主要成分,含有铬等元素的合金,不符合题意,C错误;
D.塑料管材的主要成分是合成高分子化合物,属于有机高分子材料,不属于合金,符合题意,D正确;
故选D。
2. 下列能级符号中,不正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】能级数等于该电子层序数,第一电子层只有1个能级(1s),第二电子层由2个能级(2s、2p),第三能级有3个轨道(3s、3p、3d),综上无2d能级,故C错误;
答案选C。
3. 关于实验室安全,下列表述错误的是
A. 含硝酸银的废液,可先使沉淀,再将沉淀物分离做废渣处理
B. 闻气体时,用手轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔
C. 钠、钾、磷等着火后,可用干粉灭火器或泡沫灭火器灭火
D. 做氯气性质实验时需要佩戴护目镜和打开排风扇
【答案】C
【解析】
【详解】A.含硝酸银的废液不能直接排放,可加入氯化钠溶液,使银离子转化为难溶的氯化银,反应为,再将沉淀分离,按含重金属废渣收集处理,A正确;
B.用手在容器口轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔,可以避免直接凑近容器口吸入较多气体,符合闻气体的规范操作,B正确;
C.钠、钾能与水剧烈反应,生成易燃的氢气并放出大量热,泡沫灭火剂含水,使用后会加剧燃烧;普通干粉灭火器也不适用于钠、钾等活泼金属火灾,这类物质着火时应使用干燥沙土覆盖灭火,C错误;
D.氯气有毒,能刺激眼睛和呼吸道,佩戴护目镜可以保护眼睛,打开排风扇可减少氯气在实验室内积聚,D正确;
故选C。
4. 下列说法正确的是
A. 石油的分馏属于物理变化
B. 蔗糖属于二糖,其水解产物只有葡萄糖
C. 明矾可作净水剂,其水溶液呈碱性
D. 聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜
【答案】A
【解析】
【详解】A.石油分馏利用各组分沸点的差异,将石油分离成不同沸点范围的馏分,过程中没有生成新物质,属于物理变化,A正确;
B.蔗糖属于二糖,水解生成葡萄糖和果糖,水解产物不只有葡萄糖,B错误;
C.明矾溶于水后,铝离子发生水解:。生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮杂质,因此明矾可作净水剂;水解生成,使溶液呈酸性,C错误;
D.聚氯乙烯塑料可能含有对人体有害的残留氯乙烯单体及添加剂,不宜用于制造饮用水分离膜;聚丙烯微孔薄膜可用于此用途,D错误;
故选A。
5. 化学科学需要借助化学语言描述。下列有关化学用语正确的是
A. 的结构示意图为
B. 的电子式为
C. 甲烷的球棍模型为
D. NaCl溶液中的水合离子为、
【答案】C
【解析】
【详解】A.该结构示意图最外层电子数为6,是原子的结构示意图,得到2个电子,最外层电子数应为8,正确的为,A错误;
B.分子中与每个形成双键,正确电子式为,B错误;
C.甲烷为正四面体结构,原子半径大于原子,该球棍模型符合甲烷的结构特点,C正确;
D.溶液中,阳离子应吸引水分子中带负电的,阴离子应吸引水分子中带正电的,正确的为,D错误。
答案选C。
6. 下列说法正确的是
A. 基态Cr的价层电子排布图为
B. 轨道的电子云轮廓图为
C. 基态的价层电子排布式为
D. 的空间填充模型为
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态满足洪特规则特例,价层电子排布式为,题给排布图中仅填充4个电子、为全满,正确的为,A错误;
B.轨道的电子云轮廓图为沿轴伸展的哑铃形,题给为球形,是轨道的电子云轮廓图,正确的为,B错误;
C.基态的核外电子排布式为,价层为第三层,价层电子排布式为,C正确;
D.中原子的价层电子对数为:,为杂化,正四面体结构;且氯半径大于原子,空间填充模型中周围的对应的球应大于中心对应的球,题给模型中心球更大,不符合事实,D错误;
故选C。
7. 部分含氯或硫物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是
A. b→c的转化必须在加热条件下才能进行
B. e和h均具有强氧化性,可用作生活中消毒剂
C. 酸雨的形成包含了d→f→g的转化过程,每一步均为氧化还原反应
D. 物质e的酸性强于物质g的
【答案】B
【解析】
【分析】根据化合价可以推断,a为,b为,c为或,d为或,e为,f为,g为,h为次氯酸盐,由此解答。
【详解】A.b为,浓盐酸与常温下即可反应生成,因此的转化不是必须在加热条件下进行,A错误;
B.e为,h为次氯酸盐,二者均具有强氧化性,可使蛋白质变性,可用作生活中消毒剂,B正确;
C.酸雨形成过程中为与水反应生成,该反应无元素化合价变化,属于非氧化还原反应,并非每一步均为氧化还原反应,C错误;
D.e为,是弱酸,g为,是强酸,酸性弱于,D错误;
故选B。
8. 下列关于苯乙烯()的叙述中,正确的是
①能使酸性溶液褪色;②可发生加聚反应;③可溶于水;④可溶于苯中;⑤能与浓硝酸发生取代反应;⑥能使溴的四氯化碳溶液褪色;⑦是苯的同系物
A. ①②④⑦ B. ①②⑤⑥⑦ C. ①②④⑤⑥ D. 全部正确
【答案】C
【解析】
【详解】苯乙烯含碳碳双键,能使酸性溶液褪色,能发生加聚反应,能使溴的四氯化碳溶液褪色,不是苯的同系物;含苯环,能和浓硝酸发生取代反应;属于烃类,难溶于水,易溶于苯等有机溶剂,故①②④⑤⑥符合题意,故答案为C。
9. 下列图示中,实验操作符合规范的是
A.熔融烧碱固体
B.苯和水的分液
大试管中加入2 g苯酚、3 mL质量分数为40%的甲醛溶液和3滴浓盐酸
C.检验溴乙烷中的溴元素
D.制备线型结构的酚醛树脂
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.瓷坩埚中含有,高温下会与烧碱()发生反应,腐蚀瓷坩埚,不能用瓷坩埚熔融烧碱,A错误;
B.苯密度小于水,分液时下层水应从分液漏斗下口放出,上层苯层应从上口倒出,图示操作会使漏斗颈残留的水混入苯中,操作不规范,B错误;
C.溴乙烷与溶液反应后的溶液呈碱性,会与反应生成沉淀,干扰的检验,应先加稀硝酸酸化,再加溶液,C错误;
D.制备线型酚醛树脂时,以浓盐酸为酸性催化剂,采用热水浴加热,操作符合规范,D正确;
故选D。
10. 在实验室由芳香烃A制备物质D的合成路线如图所示。下列说法错误的是
A. 芳香烃A的名称是甲苯 B. 物质C的分子中最多有13个原子共面
C. 物质D的分子式为 D. 物质C→D发生了取代反应
【答案】C
【解析】
【分析】A在光照条件下与氯气发生取代反应生成B,根据C的结构简式和B的分子式可推断B的结构简式为,A的结构简式为。
【详解】A.芳香烃A与氯气在光照条件下发生甲基上的取代反应得到分子式为的B,可推知A为甲苯,A正确;
B.苯环为平面结构,为四面体结构,最多有1个F原子与苯环共面,计算可知C分子最多有13个原子共面,B正确;
C.D分子中苯环上有2个取代基,苯环上剩余4个氢原子,其分子式为,不是,C错误;
D.C→D为苯环上的硝化反应,本质是苯环上的氢原子被硝基取代,属于取代反应,D正确;
故本题选C。
11. 物质的微观结构决定宏观性质。下列结构特征不能解释其性质的是
选项
结构特征
性质
A
乙基的推电子作用削弱了氧氢键的极性
酸性:丙酸甲酸
B
苯分子中存在大键
苯难溶于水
C
对羟基苯甲醛只形成分子间氢键,而邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键
沸点:对羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛
D
基态氩原子的最外层电子数为8,原子结构稳定
氩气的性质稳定,不易形成化合物
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙基为推电子基团,其推电子作用削弱羧基中键的极性,使氢更难电离,因此酸性:丙酸甲酸,结构可以解释性质,A不符合题意;
B.苯难溶于水是因为苯为非极性分子,水为极性分子,符合相似相溶规律,与苯分子中的大键无关,结构特征不能解释其性质,B符合题意;
C.分子间氢键会增大分子间作用力使沸点升高,分子内氢键对提升分子间作用力无明显作用,因此沸点:对羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛,结构可以解释性质,C不符合题意;
D.基态氩原子最外层为8电子稳定结构,不易得失或共用电子,因此氩气性质稳定、不易形成化合物,结构可以解释性质,D不符合题意;
故本题选B。
12. 在下图所示的转化关系中,A是常见的气态氢化物,B是能使带火星的木条复燃的无色、无臭气体,E的相对分子质量比D大17,G是一种紫红色金属单质(部分反应中的生成物没有全部列出,反应条件未列出)。下列说法不正确的是
A. 图示所有物质中有2种为电解质
B. 反应②中消耗46 g D,则转移的电子为2 mol
C. 在反应③中,E表现强氧化性和酸性
D. 常温下,工业上为了盛装大量E的浓溶液,可选用铁或铝作为罐体材料
【答案】B
【解析】
【分析】B为能使带火星木条复燃的气体,故B为;G为紫红色金属单质,故G为;A为常见气态氢化物,结合转化关系、E相对分子质量比D大17,可推知A为,反应①为氨的催化氧化,C为,F为,D为,E为。
【详解】A.图示物质中,仅、属于电解质,其余物质中单质既不是电解质也不是非电解质,、、属于非电解质,共2种电解质,A正确;
B.反应②为,46 g 的物质的量为,根据方程式,消耗3 mol 转移2 mol电子,故消耗1 mol 转移电子,B错误;
C.反应③为硝酸和的反应,部分元素化合价降低体现强氧化性,部分生成硝酸盐体现酸性,C正确;
D.常温下铁、铝遇浓硝酸发生钝化,生成致密氧化膜阻止反应继续进行,故可用铁或铝作为罐体盛装浓硝酸,D正确。
13. 为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计如图装置和实验。
下列说法正确的是
A. 加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,前者稍深
B. 加盐酸过程中,开始时图①气球有变化,图②气球无变化
C. 图③可验证和的热稳定性,其中乙为
D. 完全反应后,气球体积:图①大于图②
【答案】A
【解析】
【分析】实验①②探究碳酸钠和碳酸氢钠的碱性,以及两种物质分别与盐酸的反应,同时滴加盐酸后,溶液的红色均褪去,并都产生CO2气体使气球膨胀,且实验②中的气球膨胀更迅速。实验③研究碳酸氢钠和碳酸钠的热稳定性,碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水和二氧化碳,而碳酸钠受热不分解,图中甲为碳酸氢钠,乙为碳酸钠,实验现象为右侧试管中的澄清石灰水变浑浊,而左侧试管中的澄清石灰水无明显变化。
【详解】A.相同浓度下,的水解程度大于,溶液碱性更强,滴加酚酞后两者均显红色,图①中红色更深,A正确;
B.加盐酸时,图①中初始反应为,无气体生成,气球无明显变化;图②中初始反应为,立即产生气体,气球膨胀,B错误;
C.验证热稳定性时,应将热稳定性差的置于温度更低的内管(甲),热稳定性强的置于直接受热的外管(乙),若乙为,无法排除温度对分解的影响,不能验证热稳定性,C错误;
D.根据图中信息,,,盐酸均足量,两者最终生成的物质的量相等,相同条件下气球体积相等,D错误;
故本题选A。
14. 离子液体是室温下呈液态的离子化合物。由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示。W的简单氢化物易液化,可用作制冷剂。R的简单阴离子含10个电子。
下列说法错误的是
A. 电负性: B. 最简单氢化物的沸点:
C. 分子的空间结构为三角锥形 D. 最高价含氧酸的酸性:
【答案】C
【解析】
【分析】W的简单氢化物可作制冷剂,W为;R的简单阴离子含10电子且原子序数大于,R为;X只形成1个共价键且原子序数最小,X为;Z形成4个共价键,原子序数介于X、W之间,Z为;Y原子序数介于X、Z之间,阴离子中Y连4个带1个负电,Y为。
【详解】A.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,电负性,即,A正确;
B.最简单氢化物分别为、、,、存在分子间氢键且氢键更强,无氢键,故沸点,即,B正确;
C.为,中心的价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为平面三角形,不是三角锥形,C错误;
D.非金属性,非金属性越强最高价含氧酸酸性越强,故酸性,即,D正确;
故本题选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 三水合硝酸铜是一种重要的无机试剂,常用作搪瓷着色剂,也用于镀铜、制氧化铜及农药等。
I.三水合硝酸铜的制备。
实验室常用废铜屑与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液,过滤出剩余铜屑,再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到三水合硝酸铜晶体。
(1)制备硝酸铜时发生反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为____________。
(2)若废铜屑中含有杂质铁,则检验所得硝酸铜溶液中含有的试剂为溶液,证明有生成,依据的实验现象是_________________________________。
II.溶液的配制。
(3)某学校化学实验室需要溶液。用三水合硝酸铜固体配制该溶液时,下列仪器不需要的是____________(填仪器名称)。
(4)所需三水合硝酸铜固体的质量为____________g。
(5)配制过程中,下列操作将导致溶液浓度偏小的是____________(填字母)。
A. 加水定容时,俯视刻度线
B. 容量瓶未干燥处理
C. 定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的溶液
D. 溶液从烧杯中转移到容量瓶中后,没有洗涤烧杯
III.三水合硝酸铜的热分解实验。
(6)将样品置于瓷坩埚中缓慢加热,其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。在过程中有红棕色气体产生,则反应的化学方程式为_____________________________________________________;继续升温至时生成的固体产物为____________(填化学式)。
【答案】(1)
(2)
产生蓝色沉淀 (3)
容量瓶、分液漏斗
(4)
(5)CD
(6) ①.
②.
【解析】
【分析】实验室常用废铜屑与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液,过滤出剩余铜屑,再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到三水合硝酸铜晶体;配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。
【小问1详解】
铜和稀硝酸反应的方程式为,反应中被氧化得到氧化产物,中部分被还原得到还原产物,二者物质的量之比为3:2。
【小问2详解】
(铁氰化钾)溶液和反应,会生成特征的蓝色铁氰化亚铁沉淀,可证明存在,因此现象为生成蓝色沉淀。
【小问3详解】
实验室没有450 mL规格的容量瓶,配制450 mL溶液需选用500 mL容量瓶;配制过程中需使用托盘天平称量、使用烧杯、量筒、玻璃棒溶解、使用玻璃棒转移溶液、使用胶头滴管定容,过程中不需要100 mL容量瓶和分液漏斗。
【小问4详解】
配制500 mL(即0.5L)的硝酸铜溶液,,三水合硝酸铜的摩尔质量为,因此所需质量。
【小问5详解】
根据浓度公式分析:
A.定容俯视刻度线,会导致最终溶液体积偏小,浓度偏大,A不符合题意;
B.容量瓶残留少量蒸馏水,对和均无影响,浓度不变,B不符合题意;
C.定容超过刻度线后吸出多余溶液,会同时吸出部分溶质,导致溶质的物质的量偏小,浓度偏小,C符合题意;
D.未洗涤烧杯,烧杯内壁残留部分溶质,导致溶质的物质的量偏小,浓度偏小,D符合题意;
故选CD。
【小问6详解】
的物质的量为,点固体质量18.8 g,恰好是失去全部3个结晶水后的无水硝酸铜质量();硝酸铜发生分解,点固体质量8.0 g,恰好是的质量,则时固体由转化为,同时有红棕色生成,根据氧化还原反应规律,还应有生成,对应反应的化学方程式为:;升温到时,最终固体质量7.2 g,其中Cu元素物质的量为0.1 mol,质量6.4 g,剩余0.8 g为O元素,O元素的物质的量为0.05 mol,,对应固体为。
16. 为解决汽车尾气达标排放,催化剂及其载体的选择和改良是关键。目前我国研制的稀土催化剂具有很好的催化转化效果,催化过程图如下。
(1)锆(Zr)的原子序数为40,它在周期表中的位置为________,属于________区元素。
(2)CO、NO均能够与血红蛋白中形成稳定的配合物,使血红蛋白失去携氧能力,因而具有毒性。
①基态中未成对电子数为________。
②C、N、O三种元素,第一电离能由大到小的顺序为________。
③在CO、NO中,C、N、O均含有孤电子对,与配位时,配位原子均不是O,理由是____________________。
(3)为节省贵金属并降低成本,常用某些复合型物质作催化剂。一种复合型物质的晶胞结构如下图所示。
①该复合型物质的化学式为______________________________。
②每个钛原子周围距离最近的氧原子的个数为________。
③已知阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为,其晶胞为立方体结构,则晶胞的边长为________。
【答案】(1) ①. 第五周期第ⅣB族 ②. d
(2) ①. 4 ②. ③. O的电负性比N和C的大,成键时O不易给出孤电子对,不易和配位
(3) ①. ②. 6 ③.
【解析】
【小问1详解】
Zr的原子序数为40,其基态原子的核外电子排布式为,电子层数为5,最外层及次外层d轨道共有4个价电子,故位于元素周期表第五周期第ⅣB族;其最后填入的电子为d电子,属于d区;
【小问2详解】
① Fe的原子序数为26,基态Fe原子的价电子排布式为,失去两个4s电子形成,其价电子排布式为。根据洪特规则,3d轨道上的6个电子有2个成对占据1个轨道,其余4个电子单独占据4个轨道,故未成对电子数为4;
② 同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大呈增大趋势,但N原子的2p轨道处于半充满的较稳定状态,其第一电离能反常地大于相邻的O元素,故第一电离能由大到小的顺序为:N > O > C;
③ O原子的电负性比C、N原子大,原子核对孤电子对的吸引力更强,在成键时不易给出孤电子对,因此不易与形成配位键;
【小问3详解】
① 根据晶胞结构图可知,Sr原子位于体心,数目为1;Ti原子位于顶点,数目为;O原子位于棱心,数目为。故该复合型物质的化学式为;
② 以任意一个位于顶点的Ti原子为例,距离其最近的O原子位于经过该顶点的棱的中心。在空间结构中,一个顶点连接着上下、左右、前后共6条棱,故每个Ti原子周围距离最近的O原子个数为6;
③ 1个晶胞中含有1个,晶胞的质量。已知晶体密度为,则晶胞的体积。晶胞为立方体,其边长。由于,故晶胞的边长为。
17. 钒、钛在新能源和航空航天等领域应用广泛。一种利用钒钛磁铁矿(主要成分为、、,含少量)提取钛、的工艺流程如下所示。
已知:①非磁性矿渣的主要成分为、和少量,焙烧后转化为、和;②常温下,难溶于水,且温度过高,会出现固体结块现象;③酸解后,钛元素以形式存在,在溶液中能电离出和。
(1)固体A为_______________(填化学式)。
(2)不同温度下,焙烧相同时间,钒的收率()如图所示,由图可知,最佳焙烧温度为800~850℃,试分析原因:_____________________________________。“焙烧”时发生的氧化还原反应的化学方程式为____________________________。
(3)写出加热条件下水解生成的离子方程式:____________________________。
(4)气体Y通入“沉钒”工序的目的是__________________________________________。
(5)该工艺流程中,冶炼金属钛时,________(填“能”或“不能”)将Ar换为,原因是_________________________________________________________________。
【答案】(1)Fe (2) ①. 温度过低,反应速率较小;温度过高,固体结块,反应物接触面积减小,反应不充分 ②.
(3)
(4)增大浓度,使沉淀完全
(5) ①. 不能 ②. 高温条件下,与会发生反应
【解析】
【分析】钒钛磁铁矿主要成分为、、,通入氢气将还原为,同时也会被还原为Fe;进行磁选得到固体A和非磁性矿渣、和少量,固体A为Fe;将非磁性矿渣加入通入氧气进行煅烧得到、和;水浸后,不溶于水成为滤渣,滤液的主要成分为和;滤渣加入硫酸溶解,将转化为,水解后得到;过滤干燥后加入C和进行氯化将转化为,加入Mg在Ar保护下将还原得到Ti单质;水浸后的滤液加入将转化为沉淀除去;再加入和将转化为沉淀;灼烧得到,产生的可循环到“沉钒”过程使用,由此解答。
【小问1详解】
钒钛磁铁矿中的在还原工序中被还原为单质铁,铁具有磁性,经过磁选后被分离出来,因此固体A为Fe;
【小问2详解】
从钒收率的变化曲线可知,温度低于850℃时,反应速率较慢,钒的收率不高;温度高于850℃时,根据已知信息,会出现固体结块现象,反应物接触面积减小,反应不充分,钒的收率也会降低,因此选择800~850℃为最佳焙烧温度;焙烧时在和共同作用下被氧化为,同时生成,配平氧化还原反应方程式为;
【小问3详解】
已知在溶液中能电离出和,加热条件下发生水解,结合水生成沉淀,同时生成,配平水解的离子方程式为;
【小问4详解】
沉钒工序加入了和气体Y将转化为沉淀,灼烧得到和,产生的循环到“沉钒”工序,目的是增大浓度,使沉淀完全;
【小问5详解】
冶炼钛时使用Mg作为还原剂,高温条件下活泼金属Mg可以和反应生成,消耗还原剂Mg,无法顺利得到金属Ti,因此不能将Ar替换为。
18. 有机化合物H可用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成。
已知:①RCOOHR为烃基
②酚羟基一般不易直接与羧酸酯化。
请回答:
(1)E的结构简式为______,F的名称为______。
(2)C+F→G的反应类型为______;H中含氧官能团的名称为______。
(3)在A→B的反应中,检验A是否反应完全的试剂是______。
(4)写出G与过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式______。
(5)化合物D的同分异构体有多种,其中能与FeCl3溶液发生显色反应的结构有______种(不包括D本身),其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为2:2:1:1的结构简式为______。(任写一种)。
(6)苯甲酸苯酚酯()是一种重要的有机合成中间体。请根据已有知识并结合相关信息,试写出以苯酚、甲苯为原料制取该化合物的合成路线(无机试剂任选):______。
【答案】 ①. CH3OH ②. 邻羟基苯甲酸甲酯 ③. 取代反应 ④. 羟基、酯基 ⑤. 银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液) ⑥. +3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O ⑦. 11 ⑧. 、、、 ⑨.
【解析】
【分析】由题干合成路线图可知,结合A的分子式和G的结构简式可推知A为CH3CHO,由A到B的转化条件可知,B为CH3COOH,结合题干信息①可知推知,C为CH3COCl,由于题干信息②酚羟基一般不易直接与羧酸酯化可知,D到F是羧基上发生酯化反应,结合G的结构简式可推知E为CH3OH,F的结构简式为:,苯甲酸苯酚酯()可以有和苯酚合成而来,可以由苯甲酸和PCl3转化而来,苯甲酸可由甲苯直接氧化而得据此分析解题。
【详解】(1)由分析可知,E的结构简式为CH3OH,F的结构简式为:,故名称为:邻羟基苯甲酸甲酯,故答案为:CH3OH;邻羟基苯甲酸甲酯;
(2)C+F→G即+CH3COCl生成,故反应类型为取代反应,H的结构简式为:,故其中含氧官能团的名称为酯基和羟基,故答案为:取代反应;酯基和羟基;
(3)由分析可知, A→B即乙醛转化为乙酸的反应,检验A即乙醛可以用银氨溶液或者新制氢氧化铜悬浊液,故答案为:银氨溶液或者新制氢氧化铜悬浊液;
(4)由题干流程图可知,G的结构简式为:,故它与过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式为:+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O,故答案为:+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O;
(5)由题干流程图可知,化合物的分子式为:C7H6O3,故其中能与FeCl3溶液发生显色反应即含有酚羟基的结构有:若两个取代基上有邻、间、对三种,有-OH和-COOH有2种(除去D本身),-OH和—OOCH有3种,若有三个取代基,即两个羟基和一个醛基,两个酚羟基有邻、间、对三种,另一个醛基分别有:2种,3种,1种,故一共有2+3+2+3+1=11种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为2:2:1:1的结构简式为 、 、 、,故答案为:11;、 、 、;
(6)苯甲酸苯酚酯( )可以有和苯酚合成而来,可以由苯甲酸和PCl3转化而来,苯甲酸可由甲苯直接氧化而得,故最终确定合成路线为:
,故答案为:
。
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高三化学
考试时间为75分钟,满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Ti-48 Fe-56 Cu-64 Sr-88
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 合金的应用促进了人类社会的发展。下列物品的主要成分不属于合金的是
A.三星堆青铜面具
B.“蛟龙”号潜水器耐压外壳
C.不锈钢锅
D.塑料管材
A. A B. B C. C D. D
2. 下列能级符号中,不正确的是
A. B. C. D.
3. 关于实验室安全,下列表述错误的是
A. 含硝酸银的废液,可先使沉淀,再将沉淀物分离做废渣处理
B. 闻气体时,用手轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔
C. 钠、钾、磷等着火后,可用干粉灭火器或泡沫灭火器灭火
D. 做氯气性质实验时需要佩戴护目镜和打开排风扇
4. 下列说法正确的是
A. 石油的分馏属于物理变化
B. 蔗糖属于二糖,其水解产物只有葡萄糖
C. 明矾可作净水剂,其水溶液呈碱性
D. 聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜
5. 化学科学需要借助化学语言描述。下列有关化学用语正确的是
A. 的结构示意图为
B. 的电子式为
C. 甲烷的球棍模型为
D. NaCl溶液中的水合离子为、
6. 下列说法正确的是
A. 基态Cr的价层电子排布图为
B. 轨道的电子云轮廓图为
C. 基态的价层电子排布式为
D. 的空间填充模型为
7. 部分含氯或硫物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是
A. b→c的转化必须在加热条件下才能进行
B. e和h均具有强氧化性,可用作生活中消毒剂
C. 酸雨的形成包含了d→f→g的转化过程,每一步均为氧化还原反应
D. 物质e的酸性强于物质g的
8. 下列关于苯乙烯()的叙述中,正确的是
①能使酸性溶液褪色;②可发生加聚反应;③可溶于水;④可溶于苯中;⑤能与浓硝酸发生取代反应;⑥能使溴的四氯化碳溶液褪色;⑦是苯的同系物
A. ①②④⑦ B. ①②⑤⑥⑦ C. ①②④⑤⑥ D. 全部正确
9. 下列图示中,实验操作符合规范的是
A.熔融烧碱固体
B.苯和水的分液
大试管中加入2 g苯酚、3 mL质量分数为40%的甲醛溶液和3滴浓盐酸
C.检验溴乙烷中的溴元素
D.制备线型结构的酚醛树脂
A. A B. B C. C D. D
10. 在实验室由芳香烃A制备物质D的合成路线如图所示。下列说法错误的是
A. 芳香烃A的名称是甲苯 B. 物质C的分子中最多有13个原子共面
C. 物质D的分子式为 D. 物质C→D发生了取代反应
11. 物质的微观结构决定宏观性质。下列结构特征不能解释其性质的是
选项
结构特征
性质
A
乙基的推电子作用削弱了氧氢键的极性
酸性:丙酸甲酸
B
苯分子中存在大键
苯难溶于水
C
对羟基苯甲醛只形成分子间氢键,而邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键
沸点:对羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛
D
基态氩原子的最外层电子数为8,原子结构稳定
氩气的性质稳定,不易形成化合物
A. A B. B C. C D. D
12. 在下图所示的转化关系中,A是常见的气态氢化物,B是能使带火星的木条复燃的无色、无臭气体,E的相对分子质量比D大17,G是一种紫红色金属单质(部分反应中的生成物没有全部列出,反应条件未列出)。下列说法不正确的是
A. 图示所有物质中有2种为电解质
B. 反应②中消耗46 g D,则转移的电子为2 mol
C. 在反应③中,E表现强氧化性和酸性
D. 常温下,工业上为了盛装大量E的浓溶液,可选用铁或铝作为罐体材料
13. 为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计如图装置和实验。
下列说法正确的是
A. 加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,前者稍深
B. 加盐酸过程中,开始时图①气球有变化,图②气球无变化
C. 图③可验证和的热稳定性,其中乙为
D. 完全反应后,气球体积:图①大于图②
14. 离子液体是室温下呈液态的离子化合物。由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示。W的简单氢化物易液化,可用作制冷剂。R的简单阴离子含10个电子。
下列说法错误的是
A. 电负性: B. 最简单氢化物的沸点:
C. 分子的空间结构为三角锥形 D. 最高价含氧酸的酸性:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 三水合硝酸铜是一种重要的无机试剂,常用作搪瓷着色剂,也用于镀铜、制氧化铜及农药等。
I.三水合硝酸铜的制备。
实验室常用废铜屑与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液,过滤出剩余铜屑,再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到三水合硝酸铜晶体。
(1)制备硝酸铜时发生反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为____________。
(2)若废铜屑中含有杂质铁,则检验所得硝酸铜溶液中含有的试剂为溶液,证明有生成,依据的实验现象是_________________________________。
II.溶液的配制。
(3)某学校化学实验室需要溶液。用三水合硝酸铜固体配制该溶液时,下列仪器不需要的是____________(填仪器名称)。
(4)所需三水合硝酸铜固体的质量为____________g。
(5)配制过程中,下列操作将导致溶液浓度偏小的是____________(填字母)。
A. 加水定容时,俯视刻度线
B. 容量瓶未干燥处理
C. 定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的溶液
D. 溶液从烧杯中转移到容量瓶中后,没有洗涤烧杯
III.三水合硝酸铜的热分解实验。
(6)将样品置于瓷坩埚中缓慢加热,其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。在过程中有红棕色气体产生,则反应的化学方程式为_____________________________________________________;继续升温至时生成的固体产物为____________(填化学式)。
16. 为解决汽车尾气达标排放,催化剂及其载体的选择和改良是关键。目前我国研制的稀土催化剂具有很好的催化转化效果,催化过程图如下。
(1)锆(Zr)的原子序数为40,它在周期表中的位置为________,属于________区元素。
(2)CO、NO均能够与血红蛋白中形成稳定的配合物,使血红蛋白失去携氧能力,因而具有毒性。
①基态中未成对电子数为________。
②C、N、O三种元素,第一电离能由大到小的顺序为________。
③在CO、NO中,C、N、O均含有孤电子对,与配位时,配位原子均不是O,理由是____________________。
(3)为节省贵金属并降低成本,常用某些复合型物质作催化剂。一种复合型物质的晶胞结构如下图所示。
①该复合型物质的化学式为______________________________。
②每个钛原子周围距离最近的氧原子的个数为________。
③已知阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为,其晶胞为立方体结构,则晶胞的边长为________。
17. 钒、钛在新能源和航空航天等领域应用广泛。一种利用钒钛磁铁矿(主要成分为、、,含少量)提取钛、的工艺流程如下所示。
已知:①非磁性矿渣的主要成分为、和少量,焙烧后转化为、和;②常温下,难溶于水,且温度过高,会出现固体结块现象;③酸解后,钛元素以形式存在,在溶液中能电离出和。
(1)固体A为_______________(填化学式)。
(2)不同温度下,焙烧相同时间,钒的收率()如图所示,由图可知,最佳焙烧温度为800~850℃,试分析原因:_____________________________________。“焙烧”时发生的氧化还原反应的化学方程式为____________________________。
(3)写出加热条件下水解生成的离子方程式:____________________________。
(4)气体Y通入“沉钒”工序的目的是__________________________________________。
(5)该工艺流程中,冶炼金属钛时,________(填“能”或“不能”)将Ar换为,原因是_________________________________________________________________。
18. 有机化合物H可用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成。
已知:①RCOOHR为烃基
②酚羟基一般不易直接与羧酸酯化。
请回答:
(1)E的结构简式为______,F的名称为______。
(2)C+F→G的反应类型为______;H中含氧官能团的名称为______。
(3)在A→B的反应中,检验A是否反应完全的试剂是______。
(4)写出G与过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式______。
(5)化合物D的同分异构体有多种,其中能与FeCl3溶液发生显色反应的结构有______种(不包括D本身),其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为2:2:1:1的结构简式为______。(任写一种)。
(6)苯甲酸苯酚酯()是一种重要的有机合成中间体。请根据已有知识并结合相关信息,试写出以苯酚、甲苯为原料制取该化合物的合成路线(无机试剂任选):______。
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